星上导航信息处理演示系统的研制

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：噩整垂巫鸯日期：跏，年厂月卜日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

2、检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：叠耍i压导师签名：日期：锄。厂年册U了科投人学侦l。论义第一章绪论本章极述了课题相关背景及来源，简要介绍了国内外卫星导航定位系统发展状况，最后介绍了本文的主要工作。1．1课题背景n2导航(Navigation)就是引导交通工具或其他运动物体从一个位置移动到另外一个位置的过程。自古以来，人们一直在利用天上的恒星进行导航，特别是利用北斗星来确定方向。随着科学技术地发展，导航渐渐发展成为一门专门研究导航原理和导航技术装置的科学。在舰船、飞机、导弹、宇宙飞行器等航行体上，导航系统是必不可

3、少的重要设备。导航的主要工作就是定位、定向、授时和测速。导航需要连续提供此类信息，物体运动速度越快，信息更新频率要求越快。能够测得上述导航信息、完成导航任务的物理原理和方法很多。根据建成原理的不同，导航系统可分为无线电导航系统、卫星导航系统、惯性导航系统等等。无线电导航系统(RadioNavigationSystem)，是利用无线电技术获取导航信息，包括用多普勒效应测速、用雷达测距和测方位、用导航台定位等。常用的无线电导航子系统有用于洲际导航的舆米加导航系统(OMEGA)、适用于广阔海面的罗兰系统(LORAN-A，LORAN—C)、用于近距导航的甚高频全向无线电信标导航系统(VOR

4、TAC)。惯性导航系统(INS，InertialNavigationSystem)是本世纪初发展起来的。基本原理是根据牛顿提出的相对惯性空间的力学定律，利用陀螺、加速度计等惯性元件感受运动物体在运动过程中的加速度，然后通过计算机进行积分运算从而得到运动物体的位置和速度等导航信息。卫星导航系统是继惯性导航和无线电导航以后导航技术的又一重大进展。可以说，卫星导航是天文导航与无线电导航的相结合的产物，它把无线电导航台放到了人造地球卫星上。目前，一些国家己经研制出或正在研制卫星导航系统。1．2国外卫星导航定位系统发展状况m5161973年12月，美国国防部批准它的海陆空三军联合研制新的卫星

5、导航系统：NAVSTR／GPS。它是英文“NavigationSatelliteTimingandRanging／G10balU了科技人学倾l-论义PositioningSystem”的缩写。其意为“卫星测时测距导航／全球定位系统”，简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时J可。当初设计GPS系统的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的。但随着不断的应用和开发，用GP8卫星发来的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级的静态相对定位，米

6、级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。GPS系统展现了极其广阔的应用前景。用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航，导弹的制导，大地测量和工程测量的精密定位，时问的传递和速度的测量等。GPS系统在军事和民用中不断体现着它的威力。军事上，从1991年的海湾战争、1995年的波黑战争、1998年底的“沙漠之狐”行动，1998年3月开始的对南联盟的空中军事打击，以及在2003年的对伊拉克的战争中，美军都大规模地应用GPS技术，GP8的应用领域越来越广，作用越来越大。卫星导航定位系统在军事上的应用主要有以下几个方面：木为车、船、飞机等机动工具提供导航

7、定位信息：}为精确制导武器进行精确制导：$为野战或机动作战部队提供定位服务；术为救援人员指引方向。在民用领域，目前GPS已广泛应用于航空、航天、航海、陆上车辆、测绘、勘探、授时等领域。前苏联于1982年开始起步GLONASS系统，苏联解体后GLONAS8系统由俄罗斯接管，该系统从1982年首次发射到1996年1月完成24颗卫星组网并投入运行，历时14年，耗资30多亿美元。自1996年到2003年12月，仅进行4次共12颗卫星补网发射活动。目前在轨正常运行的卫星只有11